Como dar suporte a mais de 500 usuários ao mesmo tempo em uma rede WiFi

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O que eu quero alcançar é servir um servidor HTTL em uma LAN. Vamos chamá-lo de servidor e fornecer o endereço 192.168.0.2. Gostaria de permitir que as pessoas acessem esse servidor pelo navegador em seus dispositivos móveis, mas apenas se estiverem conectadas à LAN via WiFi (elas não podem se conectar de fora da área da LAN, como via WAN ou algo assim).

Normalmente, isso não seria um problema, a menos que eu queira que muitas pessoas se conectem ao mesmo tempo. Ouvi dizer que a quantidade máxima de usuários que podem se conectar via Wi-Fi é 256 (incluindo um servidor e um roteador) com a máscara de sub-rede 255.255.255.0. Alterar a máscara de sub-rede pode aumentar a quantidade de usuários (isso é verdade?), Mas na realidade mais de 20 a 30 interromperiam o roteador.

Aqui estão as perguntas:

Existem roteadores que permitem a conexão simultânea de mais de 200 usuários?
Alterar a máscara de sub-rede me dará a oportunidade de ter mais de 255 clientes na rede?
A largura de banda do rádio WiFi permite tantos usuários ao mesmo tempo?
Pode ser resolvido através de vários pontos de acesso? Quero dizer um roteador e 3-5 ou mais pontos de acesso?
É possível que um servidor DHCP forneça aos usuários endereços IP de 192.168.0.1 para, por exemplo, 192.168.3.255?

Informação adicional:

Problemas de segurança não me preocupam; pode não haver criptografia para fazer login na rede, se isso facilitar a solução do problema.
Se houver soluções mais caras, mas melhores - sinta-se à vontade para entregá-las. Uma quantidade maior de pontos de acesso ou um roteador melhor não é um problema para comprar.

— Kalreg
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E se você realmente espera 500 usuários em sua rede, talvez veja equipamentos profissionais, não roteadores domésticos. Isso também lhe dará as ferramentas e o firmware para configurar algo assim com vários APs com esforço gerenciável.

— dirkt 23/09/18

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Excluí meu comentário anterior (não dado como resposta, uma coisa distintamente diferente aqui), o humor foi extraviado e peço desculpas. Eu mantenho a essência do meu comentário anterior de que o hardware de rede de nível empresarial provavelmente seria um requisito para esse cenário.

— acejavelin 23/09/18

Alguns bons conselhos aqui: forum.mikrotik.com/viewtopic.php?t=125117

— AndreKR

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O que seus usuários farão? É a mesma coisa se eles estiverem conectados e trocando algumas mensagens de bate-papo ou se estiverem transmitindo um vídeo em 4K ao mesmo tempo ... (Dica: esqueça o último).

— jcaron

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Você pode perguntar a Steve Jobs. youtube.com/watch?v=h6cIeZmFdPs 500 dispositivo travar sua demo.

— Juan Carlos Oropeza

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Suas perguntas foram respondidas uma a uma:

Existem roteadores que permitem a conexão simultânea de mais de 200 usuários?

SIM - Não estou fazendo recomendações de produtos, basta pesquisar usando seu mecanismo de pesquisa favorito. Marcas comuns são Ruckus, Cisco, Aruba, Zyxel, etc.

Alterar a máscara de sub-rede me dará a oportunidade de ter mais de 255 clientes na rede?

SIM - veja mais abaixo.

A largura de banda do rádio WiFi permite tantos usuários ao mesmo tempo?

SIM e os APs mais decentes têm recursos para gerenciar a largura de banda.

Pode ser resolvido através de vários pontos de acesso? Quero dizer um roteador e 3-5 ou mais pontos de acesso?

SIM, essa seria a maneira normal de fazer isso. Os APs são limitados a um número máximo de clientes devido aos limites do protocolo sem fio; no entanto, os roteadores aumentam muito mais, portanto, um roteador decente será suficiente para 500 usuários. O número de pontos de acesso depende dos pontos de venda reais que você compra.

É possível que um servidor DHCP forneça aos usuários endereços IP de 192.168.0.1 para, por exemplo, 192.168.3.255?

SIM - muito simples - uma máscara de sub-rede 255.255.255.0 (significa que a última parte da máscara pode fornecer de 0 a 255 números, num total de 256). Fora isso, o .0 e o .255 não são usados por causa de como o roteamento IP funciona, então você tem 254 utilizáveis. Então, um é usado pelo gateway, deixando 253 endereços de cliente disponíveis. Quando a máscara de sub-rede é 255.255.0.0, isso significa que um total de (256 x 256) = 65536 endereços IP é possível e, após remover os .0.0 e .255.255 e mais um para o gateway, você tem 65533 disponíveis.

Como você está em uma sub-rede atrás de um firewall, a única limitação em que consigo pensar será colocada pelo roteador ou pelo AP (os domésticos podem tipicamente limitar a última parte em 0, mas mesmo no mercado doméstico nem todos os dispositivos impor o limite). Lembre-se de que a máscara de sub-rede é simplesmente um "limite" relacionado ao endereçamento IP e, em redes privadas, é essencialmente um limite arbitrário.

— LMSingh
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256 x 256 = 65536, não 65535

— phuclv 23/09/18

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A abertura da máscara de sub-rede é uma ótima maneira de deixar seu rádio completamente inundado pelo tráfego de transmissão. Os APs de nível superior permitem usar sub-redes muito menores para reduzir esse problema.

— usar o seguinte comando

@chrylis Mas eles não deixam um cliente percorrer perfeitamente diferentes sub-redes, não é? (Isso exigiria uma quantidade significativa de contrariedade à maneira como o IP funciona.) Parece muito mais simples configurar o AP para não refletir transmissões em primeiro lugar, o que mesmo os mais simples podem fazer.

— grawity

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@rawrawity Só posso falar pela Cisco e Aruba, mas seus APs encaminham o tráfego para um controlador centralizado que rastreia clientes individuais. As sub-redes não mudam, mas qual tráfego de cliente é enviado para o qual o AP físico faz.

— precisa saber é o seguinte

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@chrylis Isso faz sentido. Mas, no final, ainda é uma solução muito mais complexa do que apenas desativar as transmissões no nível do ponto de acesso, se esse era seu objetivo o tempo todo (sem mencionar um ponto único de falha adicional para uma rede massiva).

— grawity

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Ouvi dizer que a quantidade máxima de usuários que podem se conectar via Wi-Fi é 256

Esse número é próximo, no entanto, eles serão limitados quanto à velocidade de conexão que eles são capazes de obter. A regra geral é 45 dispositivos.

Por exemplo, um roteador WiFi classificado em 300 Mbps com 250 dispositivos conectados será limitado a uma média de 0,8 Mbps.

Existem várias limitações práticas:

Limites práticos do dimensionamento da rede Wi-Fi

Conectar 250 dispositivos a um único ponto de acesso WiFi, embora teoricamente possível, não é viável na prática por alguns motivos:

Nas redes domésticas, todos os dispositivos normalmente compartilham uma única conexão com a Internet. O desempenho do acesso dos clientes começará a se deteriorar à medida que mais dispositivos ingressarem na rede e começarem a usá-lo simultaneamente. Mesmo apenas um punhado de dispositivos ativos que transmitem vídeo ou baixam arquivos podem maximizar rapidamente um link de Internet compartilhado.

Os pontos de acesso superaquecem e param de funcionar quando operam com cargas extremas por longos períodos, mesmo que lidem apenas com tráfego local e não acessem a Internet.

Ter um grande número de clientes WiFi concentrados em proximidade física, como uma casa ou prédio de escritórios, gera interferência significativa no sinal sem fio. A interferência de rádio entre clientes WiFi diminui o desempenho da rede (devido à retransmissão frequente de mensagens que não alcançam seu destino) e, eventualmente, causa quedas na conexão.

Você pode contornar essas limitações adicionando roteadores ou pontos de acesso adicionais:

Como maximizar o potencial da sua rede

A instalação de um segundo roteador ou ponto de acesso em uma rede doméstica pode ajudar bastante na distribuição da carga da rede. Ao adicionar mais pontos de acesso à rede, efetivamente qualquer número de dispositivos pode ser suportado. No entanto, isso tornará a rede progressivamente mais difícil de gerenciar.

Origem da capacidade da rede sem fio ... Quantos dispositivos podem se conectar à minha rede WiFi? - Actiontec.com

E:

Uma regra geral é limitar o número de conexões simultâneas na sua rede doméstica a 45. No entanto, o número específico varia muito, dependendo do que cada um desses dispositivos está fazendo. Por exemplo, o download de MP3s, ISOs ou outros arquivos grandes requer muito mais largura de banda do que a verificação de email ou a simples navegação na Web. Da mesma forma, se a rede estiver hospedando servidores Web, FTP ou Gaming, o limite recomendado para o número de conexões de rede pode ser muito menor.

Fonte Quantos dispositivos um roteador sem fio pode manipular?

— DavidPostill
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Teoricamente, você pode usar uma rede / 8 (10.0.0.0 netmask 255.0.0.0) para o seu WiFi. Isso daria endereços IP suficientes para seus usuários. Mas isso não será prático.

Na prática, porém, você precisará usar uma solução de nível empresarial. A maioria dos roteadores domésticos para em torno de 30 usuários (Netgears de banda dupla em 64, etc.) e você precisará criar uma rede roteada com mais de 16 pontos de acesso para disponibilizar seu servidor.

As soluções de nível empresarial vêm com um preço. Por exemplo, um controlador de LAN sem fio da Aruba com poucos pontos de acesso pode facilmente chegar a 10 mil euros (converter para a moeda local) e requer bastante conhecimento para ser configurado. A Cisco é ainda mais cara.

Meraki é (um pouco) mais barato e oferece uma solução "Cloud" que é relativamente fácil de usar, mas pode não corresponder aos seus requisitos.

O número de pontos de acesso que você precisa também depende do protocolo que você usa:

Protocol                    Bandwidth   #clients per AP
802.11b                     600 kbps    13
802.11g                     600 kbps    43
802.11n (2 Spatial Streams) 600 kbps    273

(isto é, Cisco, mas outros fornecedores devem ser comparáveis)

Se você vai usar uma pilha de roteadores domésticos, também precisa observar interferências. Seus 16 roteadores terão um número limitado de bandas e diminuirão a conexão com outros roteadores. Também não é que uma pilha de 16 roteadores domésticos também não seja muito barata.

Se você usar uma solução de nível empresarial, o DHCP será incorporado a ela. Mas obtenha ajuda de especialistas antes de decidir sobre a arquitetura para esse tamanho de rede.

— Ljm Dullaart
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Por que eu precisaria de 64 roteadores domésticos? Se o roteador doméstico me permite conectar 30 usuários e eu quero fazer isso para 500 usuários - 500/30 são cerca de 17 roteadores domésticos.

— Kalreg 23/09/18

Talvez tenha sido um exagero. O ponto é que os roteadores domésticos terão um preço e produzirão muita interferência. (mudou 64-> 16 na resposta)

— LJM Dullaart

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@ Kalal Lembre-se de que o Wi-fi não é escalável. Todos os dispositivos habilitados para Wi-fi dentro do alcance um do outro devem se coordenar entre si, mesmo que não façam parte da mesma rede e mesmo que esse dispositivo em particular não tenha nada para enviar no momento. O desempenho do Wi-fi diminui rapidamente . Muitos dispositivos com alcance muito curto são muito melhores do que usar o roteador mais poderoso que você pode encontrar.

— Luaan 24/09/18

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Existem algumas limitações diferentes em jogo aqui. O ponto de acesso pode, de fato, ser capaz de acomodar tantos usuários ao mesmo tempo antes que a degradação do sinal seja tão grande que comece a deixar os usuários aleatoriamente. Isso pode ser resolvido usando vários pontos de acesso, onde cada um pode servidor de usuários diferentes. Além disso, pontos de acesso ou roteadores mais baratos podem não ser capazes de lidar com muitos usuários ao mesmo tempo, onde roteadores / pontos de acesso mais caros podem suportar até 255 usuários.

O segundo vai distribuir endereços IP. Para que os dispositivos se comuniquem pela rede wifi / rede lan, cada dispositivo deve receber um endereço IP. Isso significa que o servidor DHCP deve definir uma rede grande o suficiente para distribuir mais de 255 endereços IP. Isso significa automaticamente que você precisa criar uma rede com uma sub-rede maior (classe B ou superior) ou dividir cada segmento em vlan para que eles possam ter sua própria rede interna, o que significa que as pessoas do grupo A não podem ver e se comunicar com pessoas do grupo B etc., mas todos podem acessar seu servidor da Web se você o configurar dessa maneira. A segunda opção mencionada aqui será mais complicada de configurar e não poderá ser feita a menos que você possua hardware capaz. Isso pode ser tão simples quanto vários roteadores com capacidade Wi-Fi, cada um atendendo até 255 usuários,

Além disso, um hardware corporativo melhor pode fazer isso em apenas um dispositivo, mas é mais difícil de configurar.

Portanto, o método mais fácil será um roteador com uma sub-máscara maior para criar uma rede Classe B com mais de um ponto Wifi.

— LPChip
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Se bem entendi, um roteador que serve uma máscara de sub-rede diferente de 255.255.255.0, serve mais de 256 endereços IP. Agora eu conecto APs ao roteador via wifi / ethernet e cada AP serve 255 endereços IP para usuários 255 usuários. Cada AP tem SSID diferente? Ou todos têm o mesmo e, se o limite de usuários no AP for atingido, ele não permitirá mais a conexão, permitindo que outros AP funcionem?

— Kalreg

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Depende do seu Wifi se um SSID diferente for necessário ou não. Não é estritamente necessário, o que fará com que todos os APs sejam vistos como um, mas com SSIDs diferentes, você pode permitir que as pessoas selecionem em qual AP eles devem ingressar. Os APs que funcionam como uma malha sempre terão um SSID, pois você basicamente atribui uma grande área com um WIFI usando muitos APs.

— LPChip 23/09/19